氯丁橡胶：技术决定未来
□ 山西合成橡胶集团有限责任公司 郭顺先
我国CR工业崭露头角
20世纪40年代初氯丁橡胶实现了工业化生产，至今已有近70年的历史。作为首创者的美国杜邦公司在鼎盛
时期（20世纪70年代）曾有4个CR工厂(22万t/a），到今天仅保留一个（Pontchartrain. LA，7万～9万t/a）。
前苏联、法国(Distugil, Butaclor)以及英国几个国家的CR产能也在萎缩，只有日本和德国坚持不懈地发展CR工
业，目前已成为可与美国抗衡的氯丁橡胶生产巨头。我国的CR工业自20世纪60年代起步，发展缓慢。目前2个
CR工厂的产能为5万t/a，在世界上已经崭露头角。预计到2008年， 我国CR综合产能有望达到8万t/a，届时，
我国CR生产规模将仅次于日本的9.8万t/a而居世界第二位。
2006年我国CR进口量约2万t，消费量6.5万t，预计2007年CR需求量为7万t，其中，国产CR大约为5
万t，出口约6000 t。进口CR主要用于汽车橡胶件和胶粘剂、密封剂制造，市场价格高达4万～5万元/t。国产
CR则主要供应矿用胶管胶带、电缆护套以及普通胶粘剂的生产。
目前我国CR工业的技术含量与发达国家相比差距很大，这种状况将随着中亚合资山纳合成橡胶有限责任公司
CR生产装置的投产（预期为2008年）而有较大改观，该公司准备生产的CR商品名初定为Shanamprene?誖，设计
产能3万t/a。
电石乙炔法渐成主流
工业上CR生产有丁二烯路线和乙炔路线之分。发达国家CR生产以丁二烯为主。近几年石油价格居高不下，电
石乙炔法的成本优势已逐渐显现出来。表1为不同原料路线CR装置投资及成本比较。
CR工业需向高品质、重环保努力
1. 完善产品质量、品种
国外生产的CR门尼粘度散差为±4，我国除精选批次外，一般只能达到±10，不利于自动化操作，加工产品质
量不均，因此很难打开国际市场。只有精选原料、完善设备、精细操作、自动化控制以及各步骤严格的监督检验，
才能保证CR产品质量均一，从而建立起CR用户对产品品质的信赖。
目前正在建设的山纳合资企业所用技术先进。单体生产采用Nairit公司的乙炔法工艺，单体中不含过氧化物、
二聚体；氯丁二烯单体（CD）中异构体1-氯丁二烯-1, 3的含量小于0.5%，采用密闭输送；聚合、脱气、后处理
部分则基本采用美国杜邦公司技术。
目前我国只能生产4～6个（加上胶乳品种接近10种）普通牌号的CR，随着山纳公司CR装置的建成投产，在
鞋用胶粘剂领域、汽车橡胶零件、高速铁路轨枕、大型建筑物及桥梁减震块、特种潜艇外保护层、防火地板、特殊
电缆护套等领域，国产CR有望代替进口产品，届时国产产品牌号预计约为32种。
2. 安全、环保要求高
国内CR企业的安全措施不完善。在中间体MVA的生产过程中，国外技术可控制系统氧含量低于0.08%，而我
国只能达到0.7%，生产过程中生成DVA过氧化物的几率高，存在较高的安全隐患。采用氮封的设备管道普遍仅仅
实行氮气置换，而且还设置了MVA中间储槽以及大循环槽,存在很大的潜在危险。
在环境友好方面，国内外的CR企业都投入了大量资金。当初杜邦把含盐有机废水压入1000m深的地下，后来
遭到地方环保部门的严厉指控，不得不花费3亿美元的高昂代价把压入地下的废水超量抽出并进行处理。这几年我
国CR企业在强化废水深度处理方面的花费也已不下亿元，但仍然不能达到国家排放标准。国外企业将含铜废水和
含胶乳废水集中进行预处理之后排入生化污水处理站；各种废气集中以后进行吸收处理，然后通过阻火器排入大气；
为了避免二次污染，高价建造废液焚烧装置。多种防护措施使国外的CR工厂中极少能闻到异味，这是国内CR企业
应努力达到的标准。
我国高速稳健的经济发展为CR提供了广阔的市场空间，国内企业应不断从工艺、设备以及控制手段上提高科
技含量、稳定产品质量、增加品种、节能降耗、实现环境友好，使我国CR的发展更加稳健、迅猛。
表1 不同原料路线CR装置投资及成本比较 亿美元
原料 固定投资① 消耗定额/t/TCR 单体制造成本/元/TCR 供应
技术 安全 环保 产品质量
丁二烯 3.75(1997年杜邦公司报价) 0.88000（包括HCl成本约1550元/t）运输困难，货源不稳
生产技术成熟可靠，但国外 要求严格，措施可靠 含盐有机氯化物废水 国际化标准、品种齐全，
技术封锁，我国无生产经验 难以处理 产品门尼值散差±4
电石 1.25(2002年化工第二设计院 2.31～2.6 5980③（2.6t×2300元/t 运输简易，货源稳定
初步设计概算) =5980元)
生产技术成熟可靠，国内有40 经二级生化及膜过滤 国际化标准、品种齐全，
多年生产经验要求严格，经验 处理可达国家一级排 产品门尼值散差±2~3
成熟 放标准
天然气 1.31 (CH4部分氧化 4.2 6620④（包括HCl成本）
制C2H2投资
增加0.0625)
输送困难，货源随机 裂解制乙炔生产技术比较复杂
注： ①均按3万t/a的CR生产规模核算固定投资。②因设备材质多为钛、镍以及不锈钢，所以丁二烯法固定
投资比电石法高出2倍,设备折旧及贷款利息都要相应大幅提高,而仅原料本身就造成单位成本上升2020元,因此丁
二烯法CR的单位成本约高达16000元/t以上（按目前丁二烯市场价1000美元/t计）。③天然气裂解制乙炔数据是
基于亚美尼亚资料,即6000m3/t乙炔（包括天然气杂质），基本反应式：45CH4+30.25O2=3.5CO2+8C2H2+25.5CO+54H2
其中的乙炔转化率仅为8.5%。若按1.5元/m3天然气计价，这是只有在天然气源产地才可能取得的价格；同时可以
明显看出，这种路线的经济可行性在于裂解产物的综合利用，如果把大量(超过乙炔本身)的CO以及H2同步用来制
造化肥或者醇醚等产品，用天然气制造CR的路线就可能在许多方面优于电石乙炔法。④根据物料平衡数据，约0.7t
乙炔可制得1t氯丁二烯单体，相当于1.05t聚合物，则约合4000m3/t CR,即单体的乙炔成本大约为6000元/t，
加上HCl消耗大约6620元/t单体。